[發明專利]連接飛機垂尾的機身對接結構及包括機身對接結構的飛機

有效

• 申請號: 201310395647.4
• 申請日: 2013-09-03
• 公開（公告）號: CN103434636A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 盧秉賀;吳承思;李希巖;宮占峰;李萍;羅騰騰
• 申請（專利權）人: 中國商用飛機有限責任公司;中國商用飛機有限責任公司上海飛機設計研究院
• 主分類號: B64C1/00
• 分類號: B64C1/00;B64C1/26
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 樓仙英;徐年康

技術領域

本發明涉及機身結構設計領域，特別是涉及一種連接飛機垂尾的機身對接結構及包括該機身對接結構的飛機。

背景技術

飛機結構設計中應該力求實現結構的整體完整性，但由于結構設計、工藝、使用維護等方面的需要和限制，機身和垂尾之間必須安排設計和工藝分離面，這些部位的連接設計就成為必不可少的關鍵環節。

飛機連接區是結構中容易發生破壞的部位，因此，設計良好的機身和垂尾對接結構會提高承載效率。結構設計還需要考慮維修性、工藝性和經濟性。

傳統的連接飛機垂尾的機身對接結構是整體式的。最直接傳載的部位最容易出現損傷，一旦出現這種局部損傷，對接結構需要整體更換，維修難度較大。整體結構工藝制造難度較大，產品報廢率高。整體結構需要的毛料尺寸較大，制造出的成品材料利用率低，報廢率高和材料利用率低導致經濟性差。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種新型組合式的連接飛機垂尾的機身對接結構，其具有更好的疲勞性能、維修性、工藝性和經濟性。

根據本發明的一個方面，提供一種連接飛機垂尾的機身對接結構，所述機身對接結構包括：

結構主體，其設有多個加強筋條；以及

多個接頭，所述接頭成對背靠背地安裝到所述結構主體的前側和后側，每個接頭的兩端分別設有加強筋條，所述接頭的加強筋條通過緊固件連接到所述結構主體的加強筋條，所述飛機垂尾通過緊固件安裝到所述接頭。

其中，所述機身對接結構包括4個接頭。

其中，所述結構主體由鋁合金材料制成。

其中，所述接頭由鈦合金材料制成。

其中，所述結構主體的前側和/或后側設有厚度加強區域，所述接頭安裝到所述厚度加強區域。

其中，所述結構主體的前側的接頭與所述結構主體的后側的接頭通過貫穿所述結構主體的緊固件相互連接。

根據本發明的另一個方面，提供一種飛機，所述飛機的機身包括根據前面描述的機身對接結構。

連接飛機垂尾的機身結構由于尺寸較大，需采購大尺寸的毛料材料，而機械加工后成品的材料利用率不足2％。組合式連接飛機垂尾的機身結構分成結構主體和接頭，其中結構主體的材料利用率為3.4％左右，接頭的材料利用率為5.8％。綜合下來，采用組合式連接飛機垂尾的機身對接結構相比傳統式對接垂尾的機身結構的材料利用率提升至少70％，有利于節約成本。

經有限元分析，在相同載荷作用下，新型組合式連接飛機垂尾的機身對接結構的應力與傳統的連接垂尾的機身對接結構相當。但是，與傳統連接垂尾的機身對接結構相比，直接承載部分結構改成鈦合金接頭，鈦合金材料與鋁合金材料相比，具有很好的承載能力和疲勞性能。故新型組合式連接垂尾的機身對接結構具有更好的承載能力和疲勞性能。

鈦合金接頭通過例如螺栓等緊固件與結構主體連接，便于更換拆卸和重新組裝。與垂尾對接部分亦通過螺栓連接實現，螺栓孔可采用大間隙配合，利于裝配。

本發明將整體結構分拆成5部分，降低了產品制造難度，降低了產品報廢率，有利于工藝制造并節約成本。

附圖說明

本發明的其它特征以及優點將通過以下結合附圖詳細描述的優選實施方式更好地理解，附圖中，相同的附圖標記標識相同或相似的部件，其中：

圖1是根據本發明的用于連接飛機垂尾的機身對接結構的一個實施例的示意圖；

圖2是圖1的機身對接結構的結構主體的示意圖；以及

圖3是圖1的機身對接結構的接頭的示意圖。

其中：

10?機身對接結構

20?結構主體

21?加強筋條

22?厚度加強區域

30?接頭

31?加強筋條

具體實施方式

在下面優選的實施例的具體描述中，將參考構成本發明一部分的所附的附圖。所附的附圖通過示例的方式示出了能夠實現本發明的特定的實施例。這些實施例并不旨在窮盡根據本發明的所有實施例。可以理解，在不偏離本發明的范圍的前提下，可以利用其它實施例，也可以進行結構性或者邏輯性的修改。因此，下面的具體描述并非限制性的，且本發明的范圍由所附的權利要求所限定。

如圖1所示，示出了用于連接飛機垂尾的機身對接結構10，圖2示出了圖1的機身對接結構10的結構主體20，圖3示出了圖1的機身對接結構10的接頭30。